هو العلم الذي يتناول طرق القياس الدقيقة للعناصر المكونة للطبقة السطحية للأرض و الجاذبية وكيفية استخدامها لتحديد المواقع الجغرافية على سطح الأرض. كما يتضمن نظرية شكل الأرض وحجمها. جيوديسيا الأقمار الصناعية أو المسح الأرضي بالأقمار الصناعية يتضمن تقنيات الرصد والهندسة التحليلية التي تساعد في حل المشكلات المساحية باستخدام قياسات دقيقة من الأقمار الصناعية الأقرب للأرض وإليها أو فيما بينها. يقسم علم الجيوديسيا بشكل عام إلى فرعين، وهما:
1- الجيوديسيا الهندسية.
2- الجيوديسيا الفيزيائية.
هناك نوع ثالث يعرف باسم جيوديسيا الأقمار الصناعية أو المسح الأرضي بالأقمار الصناعية. المعنى المعجمي للجيوديسيا هو “علم تقسيم الأرض والتحليل الهندسي للأرض”. الجيوديسيا الهندسية هو علم هندسي بحت يتضمن المواصفات الهندسية للأرض (الشكل والحجم).
يمكن تحديد المواقع الجغرافية على سطح الأرض عن طريق مراقبة الأجرام السماوية، ما يعتبر علمًا فلكيًا مساحيًا، ولكن يصنف أيضًا كجيوديسيا هندسية. حقل الجاذبية الأرضية هو كيان فيزيائي يستخدم في معظم القياسات المساحية، حتى الهندسية البحتة. إن جميع طرق القياس الفلكية المساحية والتثليث الجيودوسي والتسوية المساحية تستخدم الخط الشاقولي المتعامد مع الأرض باعتباره المرجع الذي يمثل اتجاه الجاذبية.
وهكذا، فإن الطرق الفلكية المساحية التي تستخدم التحديد الفلكي لخطوط الطول والعرض والسموت والعمليات المساحية مثل التثليث وطرق القياس المعتمدة وغيرها، تنتمي جميعها للجيوديسيا الفيزيائية تمامًا مثل الطرق المتبعة لتحليل الوزن عن طريق الجاذبية.
لتوضيح الاختلاف، تصنف الأساليب الفلكية المساحية كجيوديسيا هندسية، إذ تستخدم اتجاه السهم الشاقولي الممثل للجاذبية، مستعملةً التقنيات الهندسية. بينما الأساليب المعتمدة على الجاذبية تصنف كجيوديسيا فيزيائية، مستخدمةً قياس “G” أي الجاذبية ونظرية الاحتمالات. من الصعب الفصل بين النوعين تمامًا فهما بتداخل مستمر.
تطبيقات علم تقسيم الأرض:
يتضمن علم الجيوديسيا تطبيقات عديدة منها:
1- علم المثلثات أو التثليث الأولي.
2- قياس الارتفاع فوق سطح البحر باستخدام التثليث أو التسوية المساحية.
3- الرصد الفلكي لخطوط الطول والعرض والسموت لتحديد أماكن الدراسات والتحكم باتجاهها.
4- تحركات طبقة القشرة لرصد الاختلاف بمواقعها النسبية على الأرض وارتفاعها عن سطح البحر.
5- مراقبة اتجاه الجاذبية عن طريق الرصد الفلكي لخطوط الطول والعرض.
6- مراقبة قوة الجاذبية باستخدام البندول (رقاص الساعة) وغيرها من المعدات.
7- للاستدلال على الشكل الدقيق لمستويات سطح البحر على مختلف الارتفاعات.
8- دراسات الحركة القطبية.
9- المد والجزر.
10- للفصل بين الجيوئيد (شكل الأرض) ومستويات سطح الأرض.
11- الدراسات الهندسية المساحية.
12- جيوديسيا الأقمار الصناعية: متضمنة التقنيات الحديثة لتحديد المواقع بالطرق الفضائية. مثل GPS و SLR و VLBI وغيرها.
أهمية السطوح المرجعية في الجيوديسيا:
لفهم كيفية تحديد حجم والأرض وشكلها، يجب فهم ثلاثة سطوح يحددها علماء المساحة بشكل واضح. وهي:
1- السطح البنيوي للأرض.
2- الجيوئيد.
3- السطح الإهليليجي المرجعي.
اقرأ أيضًا:
دراسة تؤكد أن النت الكمي العالمي ممكن
تاريخ الطب: الرياضيات في العصر الهلنستي
ترجمة: نور المصطفى
تدقيق: رزوق النجار
